НаверхКогда Вселенная погибнет?
Вселенная расширяется уже 13,8 миллиарда лет, но это может продолжаться не вечно. Согласно некоторым теориям, мы можем приближаться к катастрофическому концу.
У учёных есть довольно чёткое представление о том, как зародилась наша Вселенная: согласно теории Большого взрыва, бесконечно малая плотная точка быстро расширилась 13,8 миллиарда лет назад, и с тех пор Вселенная находится в состоянии ускоряющегося расширения. Однако попытки представить, куда может двигаться наша Вселенная и даже как и когда она может окончательно исчезнуть, до сих пор вызывают ожесточённые споры.
«В физике мы можем доверять своим идеям и теориям только тогда, когда у нас есть данные, которые их проверяют и подтверждают», — Неманья Калопер, профессор физики Калифорнийского университета в Дэвисе, сообщил Live Science в электронном письме. «[Но] в космологии это особенно сложно, поскольку эксперименты пассивные — мы не можем воссоздать Вселенную, чтобы посмотреть, как всё происходит, и улучшить наборы данных по своему усмотрению».
Итак, когда именно наступит конец Вселенной? Это зависит от того, какую теорию вы считаете наиболее убедительной. Две ведущие теории называются «Большой замерзание» и «Большой хруст».
Большая Заморозка
Для Генри Тая, почётного профессора физики Корнеллского университета, наиболее вероятным сценарием является «Большой заморозок».
«Это то, что происходит прямо сейчас, — сказал Тай. — Расширение Вселенной будет ускоряться и продолжится в течение 100 миллиардов лет, триллиона лет или вечно. У этого процесса нет конечной точки».
Одна из космологических моделей, объясняющих это расширение, предполагает, что наша Вселенная расширяется в направлении области под названием «пространство де Ситтера», которая представляет собой часть пространства с внутренней положительной энергией, которая, возможно, помогает Вселенной расширяться. Это означает, что Вселенная не обязательно придёт к концу, но и не останется прежней. Как следует из названия, «Большой мороз» настолько сильно охладит Вселенную, что любая форма активности — например, горение звёзд или вращение чёрных дыр — прекратится. Это то, что физики называют «тепловой смертью Вселенной».
Большой Хруст
Однако также возможно, что это положительное пространство де Ситтера однажды может превратиться в отрицательную энергию, что изменит направление развития Вселенной.
«Это [означало бы], что Вселенная немного расширяется, прежде чем достичь максимума, а затем разворачивается», — Антонио Падилья, профессор физики Ноттингемского университета в Великобритании, сообщил Live Science по электронной почте. «Такая вселенная закончилась бы крахом».
Этот «Большой хруст» по сути обратит вспять расширение, вызванное Большим взрывом, и сотрёт нашу Вселенную. Самое жуткое в этом сценарии, по словам Тая, то, что он, возможно, уже происходит в отдельных областях Вселенной, но его практически невозможно обнаружить, потому что свидетельства существования этих областей будут стёрты.
Некоторые недавние модели предсказывали, что Большой разрыв, вызванный тёмной энергией — таинственной силой, которая приводит к ускоренному расширению Вселенной, — может произойти уже через 100 миллиардов лет. В частности, этот срок был определён на основе изучения теоретической модели динамической тёмной материи под названием «квинтессенция». С другой стороны, в статье, которую Падилья написал в 2021 году, он обнаружил, что Вселенной осталось жить как минимум ещё триллион лет, что, по его словам, является более оптимистичной оценкой. Это определение было сделано с использованием идей теории струн, которая представляет частицы в виде крошечных одномерных струн, а не точек.
Но даже в этом случае Вселенная может быть не готова полностью прекратить своё существование. Некоторые учёные считают, что Большой разрыв может быть просто частью более масштабного цикла расширения и сжатия, который происходил в ранней Вселенной и назывался Большим отскоком. Согласно этой идее, Вселенная «начинается» с быстрого расширения (то есть Большого взрыва) и некоторое время расширяется, прежде чем снова схлопнуться в условиях, необходимых для нового Большого взрыва.
Что касается того, какая из теорий верна, то, по словам Падильи, сложно сказать с полной уверенностью.
«Предсказывать далёкое будущее сложно, — сказал он. — Я считаю, что наблюдения могут помочь нам лишь отчасти, из-за самой природы того, с чем мы имеем дело».
Даже если ни одна из этих теорий не верна, всё равно может наступить момент, когда вся обычная материя во Вселенной — звёзды, галактики и даже остатки мёртвых звёзд, такие как чёрные дыры, — просто перестанет существовать. Согласно исследованию 2025 года, опубликованному в «Журнале космологии и физики астрочастиц», из-за спонтанного излучения, предсказанного Стивеном Хокингом, всё во Вселенной может постепенно испариться в ничто. Предполагаемый срок полного испарения составляет 1 квинвигинтиллион лет — это 1 с 78 нулями, или 1078.
По словам Тая, не существует единого доказательства, которое могло бы полностью подтвердить теорию о судьбе Вселенной. Вместо этого космологи должны совершенствовать существующие модели нашей Вселенной и экстраполировать их до бесконечности. Более глубокое понимание таких сложных тем, как тёмная энергия и теория струн, поможет учёным лучше предсказывать будущее нашей Вселенной.
Тиуанако: малоизвестная доинкская цивилизация, построившая храмы и города высоко в Андах
